本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)器人作業(yè)指揮平臺及地坪施工方法。

背景技術(shù)：

1、隨著建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，對建造過程的智能化和高效化提出了更高的要求，智能化是建筑產(chǎn)業(yè)邁向更高發(fā)展層次的必然選擇，高效化是建筑產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在動力

2、目前大體量耐磨地坪施工技術(shù)廣泛應(yīng)用于大型廠房建筑施工中的地面工程。地坪施工需要經(jīng)過測量放線、鋼筋安裝、模板安裝、傳力桿安裝、混凝土澆筑、整平、金剛砂撒布、打磨、收光、養(yǎng)護(hù)和切縫等主要施工工序。工序復(fù)雜種類繁多，同時涉及的專業(yè)工人較多，對人員的數(shù)量和專業(yè)程度有一定要求，致使大體量地坪施工對人員的依賴性較高。因此亟須對大體量地坪施工方法進(jìn)行改進(jìn)以滿足智能化和高效化的要求。

3、行業(yè)內(nèi)通常采用各個工種配合不同機(jī)械設(shè)備對地坪進(jìn)行施工，以減輕部分勞動負(fù)擔(dān)，但由于其智能化程度底，仍然需要專業(yè)工人操作，整個過程仍然存在一定的瓶頸。例如：施工過程中諸如鋼筋安裝、混凝土整平、打磨收光等工序，都對人員的依賴性較高，對作業(yè)人員間的協(xié)同性有較高要求，過程中難以保證人員的安全性，并且無法滿足智能化的要求；另外，管理人員需長時間在現(xiàn)場跟進(jìn)施工進(jìn)度，無法準(zhǔn)確測算施工周期。

4、因此，需要一種新的施工系統(tǒng)和施工方法來方便大體量地坪施工作業(yè)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種機(jī)器人作業(yè)指揮平臺及地坪施工方法，解決了現(xiàn)有的大體量澆筑地坪施工時需多人次作業(yè)、施工過程進(jìn)度實時顯示度不夠、無法準(zhǔn)確預(yù)測施工周期等問題。

2、本發(fā)明通過如下方案實現(xiàn)，一種機(jī)器人作業(yè)指揮平臺，包括：

3、任務(wù)管理系統(tǒng)，用于對施工任務(wù)進(jìn)行推演和下發(fā)任務(wù)指令；

4、機(jī)器人系統(tǒng)，包括用于分別實施各項施工任務(wù)的多個機(jī)器人；

5、控制系統(tǒng)，用于接收所述任務(wù)管理系統(tǒng)所下發(fā)的任務(wù)指令，并根據(jù)所述機(jī)器人的數(shù)量和類型將任務(wù)指令進(jìn)行分解處理后按序下發(fā)給所述機(jī)器人系統(tǒng)，以調(diào)度各所述機(jī)器人按序?qū)嵤└黜検┕と蝿?wù)，所述控制系統(tǒng)與所述任務(wù)管理系統(tǒng)和所述機(jī)器人系統(tǒng)連接；

6、可視化系統(tǒng)，用于實時顯示現(xiàn)場施工進(jìn)度，所述可視化系統(tǒng)與現(xiàn)場的監(jiān)控設(shè)備連接。

7、本發(fā)明機(jī)器人作業(yè)指揮平臺的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述控制系統(tǒng)包括：用于接收所述任務(wù)指令，并根據(jù)所述機(jī)器人的數(shù)量和類型將任務(wù)指令逐條進(jìn)行分解的信息處理單元；用于將分解的任務(wù)指令按序下發(fā)給所述機(jī)器人系統(tǒng)，以調(diào)度各所述機(jī)器人按序?qū)嵤┫鄳?yīng)施工任務(wù)的控制單元；以及用于實現(xiàn)所述控制系統(tǒng)和所述機(jī)器人系統(tǒng)之間信息交互的第一通信單元。

8、本發(fā)明機(jī)器人作業(yè)指揮平臺的進(jìn)一步改進(jìn)在于，每個所述機(jī)器人上均配備有：用于供所述第一通信單元建立信息交互的第二通信單元；用于采集所述機(jī)器人的運行信息的采集單元。

9、本發(fā)明機(jī)器人作業(yè)指揮平臺的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述機(jī)器人的運行信息包括機(jī)器人的實際施工時間以及機(jī)器人的警告信息；所述可視化系統(tǒng)包括用于實時顯示現(xiàn)場施工進(jìn)度和所述機(jī)器人的實際施工時間的實時運行顯示單元，以及用于顯示所述機(jī)器人的警告信息的報警顯示單元；所述可視化系統(tǒng)通過所述控制系統(tǒng)與所述機(jī)器人系統(tǒng)建立信息交互。

10、本發(fā)明機(jī)器人作業(yè)指揮平臺的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述機(jī)器人系統(tǒng)包括測量放線機(jī)器人、鋼筋綁扎機(jī)器人、布料機(jī)器人、激光整平機(jī)器人、地面抹光機(jī)器人、金剛砂撒布機(jī)器人、切割機(jī)器人和混凝土養(yǎng)護(hù)機(jī)器人，其中，所述地面抹光機(jī)器人可選擇性地加裝打磨圓盤和抹刀。

11、本發(fā)明機(jī)器人作業(yè)指揮平臺的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述任務(wù)管理系統(tǒng)包括：

12、地圖單元，預(yù)存有針對不同施工區(qū)域掃描得到的地圖；

13、路徑規(guī)劃單元，用于對不同機(jī)器人施工作業(yè)時的路線進(jìn)行提前設(shè)計，以供各個所述機(jī)器人進(jìn)行自動行駛；

14、任務(wù)部署單元，用于對施工方案進(jìn)行推演、并基于已存儲的施工區(qū)域情況以及機(jī)器人的效率和數(shù)量預(yù)測工期；

15、任務(wù)調(diào)度單元，用于根據(jù)所述任務(wù)部署單元的推演結(jié)果下發(fā)任務(wù)指令給所述控制系統(tǒng)。

16、本發(fā)明機(jī)器人作業(yè)指揮平臺的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述任務(wù)管理系統(tǒng)還包括機(jī)器人效率修正單元，用于獲取已施工結(jié)束的施工區(qū)域所用到的各所述機(jī)器人的實際施工時間，并基于所述實際施工時間修正所述任務(wù)部署單元中已存儲的相應(yīng)所述機(jī)器人的效率。

17、本發(fā)明還提供了一種地坪施工方法，基于如上所述的機(jī)器人作業(yè)指揮平臺來實現(xiàn)，所述地坪施工方法包括步驟：

18、s1、擬定施工方案，利用任務(wù)管理系統(tǒng)對施工任務(wù)進(jìn)行推演，確認(rèn)推演方案的可實施性后，預(yù)測出工期；

19、s2、施工準(zhǔn)備，對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理，對基層進(jìn)行處理；

20、s3、利用所述任務(wù)管理系統(tǒng)下發(fā)任務(wù)指令至控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述機(jī)器人的數(shù)量和類型對所述任務(wù)指令進(jìn)行分解處理，然后按序下發(fā)給所述機(jī)器人系統(tǒng)的各機(jī)器人，以調(diào)度各所述機(jī)器人按序?qū)嵤└黜検┕と蝿?wù)；

21、s4、在執(zhí)行步驟s3的過程中，利用可視化系統(tǒng)實時顯示現(xiàn)場施工進(jìn)度。

22、本發(fā)明地坪施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述機(jī)器人系統(tǒng)包括測量放線機(jī)器人、鋼筋綁扎機(jī)器人、布料機(jī)器人、激光整平機(jī)器人、地面抹光機(jī)器人、金剛砂撒布機(jī)器人、切割機(jī)器人和混凝土養(yǎng)護(hù)機(jī)器人；

23、在對基層進(jìn)行處理結(jié)束后且在執(zhí)行步驟s3之前，先利用所述測量放線機(jī)器人進(jìn)行定位放線，然后人工進(jìn)行模板安裝、傳力桿安裝以及鋼筋鋪設(shè)；

24、按序下發(fā)給所述機(jī)器人系統(tǒng)的各機(jī)器人、以調(diào)度各所述機(jī)器人按序?qū)嵤└黜検┕と蝿?wù)的步驟包括：

25、下發(fā)指令給所述鋼筋綁扎機(jī)器人，使所述鋼筋綁扎機(jī)器人對鋪設(shè)好的鋼筋進(jìn)行鋼筋綁扎作業(yè)；

26、下發(fā)指令給所述布料機(jī)器人，使所述布料機(jī)器人進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)；

27、下發(fā)指令給所述激光整平機(jī)器人，使所述激光整平機(jī)器人對澆筑后的混凝土地面進(jìn)行整平作業(yè)；

28、交替下發(fā)指令給所述地面抹光機(jī)器人和所述金剛砂撒布機(jī)器人，使所述地面抹光機(jī)器人和所述金剛砂撒布機(jī)器人交替配合對整平后的混凝土地面進(jìn)行地面抹光作業(yè)；

29、下發(fā)指令給所述切割機(jī)器人，使所述切割機(jī)器人對抹光后的混凝土地面進(jìn)行切縫作業(yè)；

30、下發(fā)指令給所述混凝土養(yǎng)護(hù)機(jī)器人，使所述混凝土養(yǎng)護(hù)機(jī)器人對切縫后的混凝土地面進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

31、本發(fā)明地坪施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，進(jìn)行地面抹光作業(yè)的步驟包括：

32、在地面抹光機(jī)器人上加裝打磨圓盤，然后下發(fā)指令給加裝有打磨圓盤的地面抹光機(jī)器人，使所述地面抹光機(jī)器人對混凝土地面進(jìn)行首次打磨，以完成提漿作業(yè)；

33、下發(fā)指令給所述金剛砂撒布機(jī)器人，使所述金剛砂撒布機(jī)器人對完成提漿作業(yè)的混凝土地面進(jìn)行第一次金剛砂撒布；

34、下發(fā)指令給加裝有打磨圓盤的地面抹光機(jī)器人，使所述地面抹光機(jī)器人打磨金剛砂，以完成第一次抹光作業(yè)；

35、下發(fā)指令給所述金剛砂撒布機(jī)器人，使所述金剛砂撒布機(jī)器人對完成第一次抹光作業(yè)的混凝土地面進(jìn)行第二次金剛砂撒布；

36、下發(fā)指令給加裝有打磨圓盤的地面抹光機(jī)器人，使所述地面抹光機(jī)器人打磨金剛砂，以完成第二次抹光作業(yè)；

37、將地面抹光機(jī)器人上的打磨圓盤替換為抹刀，然后下發(fā)指令給加裝有抹刀的地面抹光機(jī)器人對完成第二次抹光作業(yè)的混凝土地面進(jìn)行打磨，以收光混凝土地面。

38、本發(fā)明通過任務(wù)管理系統(tǒng)推演模擬出施工方案，并自動調(diào)度不同機(jī)器人執(zhí)行各項施工任務(wù)，實現(xiàn)了主要工序的無人化施工，改變了人工重度參與的情況，不僅使得人員的安全性有了保障，還極大地提高了施工速度和智能化水平。而且，整個施工過程均可通過可視化系統(tǒng)進(jìn)行實時顯示。另外，隨著施工量的累積以及機(jī)器人的實際施工信息反饋，能夠不斷修正機(jī)器人的施工效率，以準(zhǔn)確預(yù)測施工周期，進(jìn)而不斷完善推演過程，以模擬出最佳施工方案，使得項目整體進(jìn)度安排更為合理。